慣性の法則 ~リンゴは動きたくない~

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 前回の等速直線運動と同じくニュートンの第一法則1曲の法則力学の法則で大切なポイントとなります。

 ①物体に外部から力が働かなければ静止していた物体は

  いつまでも静止し続ける。

 ②運動していた物体はその速さで同じ運動を続ける。 

                という慣性の法則を説明します。

 

 教室にもっていく道具はだるま落としセット、ボール、りんご、テーブルクロス、割れないお皿、荷物運搬用の代車です。全部持っていくとぜいたくな実験ができます。

 

 授業の構成としては、休み時間に理科係の生徒と打ち合わせをしてちょっとしたショートコントをします。私が台車に乗って生徒がそれを押して登場と言う形にします。慣性の法則の勉強なので、スムーズに登場したと思いきや、急に台車の動きを止め、私を転ばせても良いかと思います。授業の導入で少しお笑い的要素があると場が和みます。また、普段とのギャップもお笑いの大切な要素ですので、教師の権威失墜にならない程度に身を張って例示することもありかもしれません。

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 まずは等速直線運動の説明をします。台車に乗りながら同じ速度で押してもらうとわかりやすいかと思います。慣性の法則の例は生徒の生活体験から導き出していいと思います。私のプリントにはエレベーターやだるま落としなどの例がありますので、生徒さんに問いかけてもいいかもしれません。また台車の実験のリプレイをしてどちらに転びそうになるかを当てっこするゲームもありかと思います。電車とかバスでの経験則が正解につながります。前回の等速直線運動と同じくニュートンの第一法則1曲の法則力学の法則で大切なポイントとなります。

 

    物体に外部から力が働かなければ静止していた物体はいつまでも静止し続ける。

    運動していた物体はその速さで同じ運動を続ける。 という慣性の法則を説明します。

 

 教室にもっていく道具はだるま落としセット、ボール、りんご、テーブルクロス、割れないお皿、荷物運搬用の代車です。全部持っていくとぜいたくな実験ができます。

 だるま落としについては100円均一のおもちゃコーナーで1セット売っています。必要な個数を考えて購入してください。初めに簡単なルールを演示して教え込みましょう。先生は失敗しないように特訓してから臨みましょう!

すごく真面目にこの授業をやるときにはこのページで紹介した宇宙飛行士と考える慣性の法則の動画かな?さらにのんびり時間があるときには大科学実験の力学分野をいくつか見せても良いかと思います。

 大科学実験の中でも今回の「りんごは動きたくない」はとても美しいので大好きです。ツルツルのテーブルクロスを用意して教室でやってみても面白いと思います。割れないお皿と模型のりんごでやってみましょう。テーブルクロスを横に引っ張るのではなく、真下に押し込むようにして一気に動かすことが要求されます。かなり難しいので練習をしてください。折り目があったりすると100%に近い確率でミスります。アイロンがけなどをしておいてツルツルの摩擦が少ない布地を用意しましょう。

「高速で止まるボール」は相対速度になるので、ちょっと路線は違うかもしれませんが、授業をゆっくりやりたいときに見せても良いかと思います。

「ボールは戻ってくる」は実際に車に乗りながら感じることをわかりやすく説明してくれるのでこれも神回です。最終的な実験の結果はちょっと微妙な形になってしまいますがこれもまた見せたい動画です。

 

 得てして教員は生徒に一回教えたらそれは当然覚えているものだと勘違いしがちです。それまで持っている生活体験や認知構造を変革し、パラダイムシフトを図るためには何度も繰り返し記憶に定着させる必要があります。また一見違った内容でも、何かのつながりに気づく場合もあります。我々教員が学校で行う仕事で大切なことは、生徒さんにたくさんの良い刺激を与えることだと思います。刺激の与え方をマンネリ化するのではなく、手を変え品を変えいろいろな角度からやっていきたいものです。